PROPRIEDADES FÍSICAS 2016

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PROPRIEDADES FÍSICAS DOS 
COMPOSTOS ORGÂNICOS
Propriedades Físicas dos Alcanos
• Embora, nos líquidos, as partículas se 
apresentem com menor regularidade e 
disponham de maior liberdade de movimento do 
que nos cristais, cada uma delas é ainda atraída 
por diversas outras. 
• A ebulição implica na libertação de moléculas 
individuais, ou pares de íons de cargas opostas, 
do seio do líquido. Produz-se este fenômeno, 
quando se atinge a temperatura à qual a 
energia térmica das partículas vence a ação das 
forças de coesão que tendem a mantê-Ias no 
líquido. 
Carbono tetraédrico: ângulos de ligação próximos de 109º , 
comprimento da ligação C-H (~ 1,10 Å) e da ligação C-C 
(~ 1,54 Å).
Orbitais
Alcanos não ramificados:
- Temperatura ambiente (25 °C) e Pressão de 1 atm:
• C1-C4: gases
• C5-C17: líquidos
• C18 ou mais: sólidos
Nomenclatura e 
propriedades físicas 
de alcanos lineares 
 
No 
carbonos 
Fórmula 
molecular 
Nome Estrutura 
condensada 
Ponto de 
ebulição (
o
C) 
Ponto de 
fusão (
o
C) 
Densidade 
(g/ml) 
1 CH4 metano CH4 -167,7 -182,5 
2 C2H6 etano CH3CH3 -88,6 -183,3 
3 C3H8 propano CH3CH2CH3 -42,1 -187,7 
4 C4H10 butano CH3CH2CH2CH3 -0,5 -138,3 
5 C5H12 pentano CH3(CH2)3CH3 36,1 -129,8 0,5572 
6 C6H14 hexano CH3(CH2)4CH3 68,7 -95,3 0,6603 
7 C7H16 heptano CH3(CH2)5CH3 98,4 -90,6 0,6837 
8 C8H18 octano CH3(CH2)6CH3 127,7 -56,8 0,7026 
9 C9H20 nonano CH3(CH2)7CH3 150,8 -53,5 0,7177 
10 C10H22 decano CH3(CH2)8CH3 174,0 -29,7 0,7299 
11 C11H24 undecano CH3(CH2)9CH3 195,8 25,6 0,7402 
12 C12H26 dodecano CH3(CH2)10CH3 216,3 -9,6 0,7487 
13 C13H28 tridecano CH3(CH2)11CH3 235,4 -5,5 0,7546 
20 C20H42 eicosano CH3(CH2)18CH3 343,0 36,8 0,7886 
21 C21H44 heneicosano CH3(CH2)19CH3 356,5 40,5 0,7917 
30 C30H62 triacontano CH3(CH2)28CH3 449,7 65,8 0,8097 
 
Pontos de Ebulição
i) Tendência geral: aumento
regular de 20-30 °C por
átomo de carbono dentro
de uma série.
ii) Quanto maior a molécula,
maior a superfície de
nuvens eletrônicas
disponíveis para interações
com outras moléculas.
ii) Alcanos não ramificados:
o ponto de ebulição eleva 
com o aumento do peso 
molecular.
• Alcanos lineares 
mostram uma 
elevação regular 
com o aumento do 
peso molecular.
• As cadeias dos 
hidrocarbonetos 
adotam, em geral, 
padrão em 
ziguezague.
A presença de ramificações na molécula reduz o ponto de 
ebulição do composto:
• Diminui área de superfície, reduzindo forças de Van der Waals.
Explicação:
• Para alcanos lineares, quando o peso e o tamanho 
crescem, as forças de van der Waals entre as moléculas 
aumentam devido a uma maior área de superfície. 
Sendo assim, mais energia (temperatura mais elevada) 
será necessária para separar as moléculas umas das 
outras.
• A presença de ramificação(ões), torna a molécula mais 
compacta, reduzindo a superfície de contato, diminuindo 
assim a intensidade das forças de van der Waals, o que 
ocasiona na redução do ponto de ebulição.
-Comparação entre os pontos de ebulição de alcanos 
lineares e alcanos ramificados.
Pontos de Fusão
• Os alcanos lineares não apresentam uma elevação 
regular nos pontos de fusão com a elevação dos pesos 
moleculares.
• Ex:
Etano: PF = - 183ºC
Propano: PF = - 188ºC
Butano: PF = - 138ºC
Obs: Butano funde a uma temperatura de 50º C mais 
elevado do que o propano.
- Se contudo os alcanos lineares de números ímpares e 
pares de Carbono forem traçados em linhas separadas, há 
um aumento suave no ponto de fusão com o aumento do 
peso molecular (ver figura abaixo).
2,2,3,3-TETRAMETILBUTANO
PF= 100,7 °C
2,2,3,3-TETRAMETILBUTANO
PF= 100,7 °C
Estruturas simétricas 
resultam em pontos de fusão
relativamente elevados.
Densidade
• Alcanos são os menos densos de todos os grupos 
de compostos orgânicos (0,6 - 0,8 g/mL).
• Todos possuem densidade menor do que a da 
água (1,00 g/ml).
Solubilidade
Alcanos são moléculas apolares e insolúveis em 
água.
Solúveis em solventes de baixa polaridade. 
Exemplos: benzeno, tetracloreto de carbono, clorofórmio, etc.
Propriedades Físicas: Resumo
Alcanos Cíclicos
Cicloalcano n Ponto de 
Fusão
(oC)
Ponto de 
Ebulição
(oC)
Densidade a 20 
oC (g.mL-1)
Ciclopropano 3 -127,6 - 32,7 0,617*
Ciclobutano 4 -50,0 -12,5 0,720
Ciclopentano 5 -93,9 49,3 0,7457
Cicloexano 6 6,6 80,7 0,7785
Cicloeptano 7 12,0 118,5 0,8098
Ciclooctano 8 14,3 148,5 0,8349
Ciclodecano 10 64 160,0 0,861
*25 oC
• Cicloalcanos possuem pontos de fusão e 
ebulição e densidade mais altos do que os 
correspondentes alcanos lineares.
• Explicação: decorrente da maior rigidez e 
simetria dos sistemas cíclicos o que 
acarreta no aumento das interações de 
London.
Propriedades Físicas dos Álcoois
Substância Massa 
Molecular
(g/mol)
PE
(
o
C)
Solubilidade
(g / 100 g de 
água)
CH
3
OH 32 64,5 ilimitada
CH
3
CH
2
OH 46 78,3 ilimitada
CH
3
CH
2
CH
2
OH 60 97 ilimitada
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
OH 74 118 7,9
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
OH 88 138 2,3
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
OH 102 156,5 0,6
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
OH 116 176 0,2
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
OH 130 195 0,05
CH
2
(OH)CH
2
OH 62 197 ilimitada
CH
2
(OH)CH
2
(OH)CH
2
OH 93
290
ilimitada
O H..
.. ..
..
O
R
H..
..
O
R
H
R
ligacão de hidrogênio
OR
H 
+
 
- 
-
 
+
PARTE
APOLAR
OCH3CH2CH2CH2CH2
H
Propriedades Físicas dos Álcoois
Haletos Orgânicos
• O comprimento da ligação C-X aumenta
com o raio atômico do halogênio. No
entanto, a energia de dissociação diminui.
• A ligação é polarizada, pois o halogênio é
mais eletronegativo do que o C.
+ -
R—X
X = F, Cl, Br, I
Propriedades Físicas dos Haletos Orgânicos
Composto Cloro
PE (oC)
Bromo
PE (oC)
Iodo
PE (oC)
CH3X -24 5 43
CH3CH2X 12,5 38 72
CH2X2 40 99 186
CHX3 61 151 sublima
CX4 77 189,5 sublima
Aldeídos e Cetonas
- A ligação carbono-oxigênio presente nos aldeídos e
cetonas é polar.
- Assim, os aldeídos e cetonas encontram-se
associados por meio de interações dipolo-dipolo,
sendo suas temperaturas de ebulição mais
elevadas do que os alcanos de massa molar
semelhante.
- No entanto, como esses compostos não fazem
ligações de hidrogênio intermoleculares, suas
temperaturas de ebulição são menores do que os
álcoois de massa molar semelhante.
Aldeídos e cetonas podem formar ligações de
hidrogênio com moléculas de água. Assim, a
solubilidade desses compostos em água é semelhante
a álcoois e éteres que contêm o mesmo número de
átomos de carbono.
Propriedades Físicas de Alguns 
Aldeídos
Aldeído M (g.mol-1) Te (oC) Tf (oC) Solubilidade
(g / 100g H2O)
Metanal 30 -21 -92 ∞
Etanal 44 21 -121 ∞
Propanal 58 49 -81 16
Butanal 72 76 -99 7
Pentanal 86 103 -92 pouco solúvel
Hexanal 100 128 -56 pouco solúvel
Propriedades Físicas de Algumas 
Cetonas
Aldeído M (g.mol-1) Te (oC) Tf (oC) Solubilidade
(g / 100g H2O)
Propanona 58 56 -95 ∞
Butanona 72 80 -86 26
Pentan-2-ona 86 102 -78 6,3
Pentan-3-ona 86 102 -40 5
Hexan-2-ona 100 128 -57 1,6
Hexan-3-ona 100 124 1,5